Falsafa na fizikia ya quantum. Fizikia ya quantum kwa dummies: kiini kwa maneno rahisi

Kwa aibu yangu, nataka kukiri kwamba nilisikia usemi huu, lakini sikujua unamaanisha nini au hata juu ya mada gani ulitumiwa. Hebu niambie nilichosoma kwenye mtandao kuhusu paka huyu... -

« Shroedinger `s paka"- hili ni jina la majaribio maarufu ya mawazo ya mwanafizikia maarufu wa nadharia wa Austria Erwin Schrödinger, ambaye pia ni mshindi wa Tuzo ya Nobel. Kwa msaada wa jaribio hili la uwongo, mwanasayansi alitaka kuonyesha kutokamilika kwa mechanics ya quantum katika mpito kutoka kwa mifumo ya subatomic hadi mifumo ya macroscopic.

Nakala asilia ya Erwin Schrödinger ilichapishwa mnamo 1935. Ndani yake, jaribio lilielezewa kwa kutumia au hata kubinafsisha:

Unaweza pia kuunda kesi ambazo kuna burlesque kabisa. Acha paka fulani afungiwe kwenye chumba cha chuma na mashine ifuatayo ya kishetani (ambayo inapaswa kuwa bila kujali uingiliaji wa paka): ndani ya kaunta ya Geiger kuna kiasi kidogo cha dutu ya mionzi, ndogo sana kwamba atomi moja tu inaweza kuoza kwa saa moja; lakini kwa uwezekano huo huo zaidi haiwezi kutengana, ikiwa hii itatokea, bomba la kusoma hutolewa na relay imewashwa, ikitoa nyundo, ambayo huvunja chupa na asidi hidrosianiki.

Ikiwa tunaacha mfumo huu wote kwa yenyewe kwa saa moja, basi tunaweza kusema kwamba paka itakuwa hai baada ya wakati huu, kwa muda mrefu kama atomi haina kutengana. Mtengano wa kwanza kabisa wa atomi ungetia paka sumu. Psi-kazi ya mfumo kwa ujumla itaelezea hili kwa kuchanganya au kupaka paka hai na aliyekufa (kusamehe kujieleza) kwa sehemu sawa. Kinachojulikana katika hali kama hizi ni kwamba kutokuwa na hakika kwa asili kwa ulimwengu wa atomiki hubadilishwa kuwa kutokuwa na uhakika wa macroscopic, ambayo inaweza kuondolewa kwa uchunguzi wa moja kwa moja. Hili hutuzuia tusikubali kwa ujinga "mfano wa ukungu" kama uakisi uhalisia. Hii yenyewe haimaanishi chochote kisicho wazi au kinzani. Kuna tofauti kati ya picha yenye ukungu au isiyo na umakini na picha ya mawingu au ukungu.

Kwa maneno mengine:

  1. Kuna sanduku na paka. Kisanduku kina utaratibu ulio na kiini cha atomiki cha mionzi na kontena la gesi yenye sumu. Vigezo vya majaribio vilichaguliwa ili uwezekano wa kuoza kwa nyuklia katika saa 1 ni 50%. Ikiwa kiini hutengana, chombo cha gesi kinafungua na paka hufa. Ikiwa kiini haina kuoza, paka inabaki hai na vizuri.
  2. Tunafunga paka katika sanduku, kusubiri saa na kuuliza swali: ni paka hai au imekufa?
  3. Mechanics ya quantum inaonekana kutuambia kwamba kiini cha atomiki (na kwa hivyo paka) iko katika hali zote zinazowezekana kwa wakati mmoja (angalia uwekaji wa quantum). Kabla ya kufungua sanduku, mfumo wa paka-msingi uko katika hali "kiini kimeoza, paka amekufa" na uwezekano wa 50% na katika hali "kiini hakijaoza, paka yuko hai" na uwezekano wa 50%. Inatokea kwamba paka iliyoketi katika sanduku ni hai na imekufa kwa wakati mmoja.
  4. Kulingana na tafsiri ya kisasa ya Copenhagen, paka yuko hai / amekufa bila majimbo yoyote ya kati. Na uchaguzi wa hali ya kuoza ya kiini hutokea si wakati wa kufungua sanduku, lakini hata wakati kiini kinapoingia kwenye detector. Kwa sababu kupunguzwa kwa kazi ya wimbi la mfumo wa "cat-detector-nucleus" haihusiani na mwangalizi wa kibinadamu wa sanduku, lakini inahusishwa na detector-observer ya kiini.

Kulingana na mechanics ya quantum, ikiwa kiini cha atomi hakizingatiwi, basi hali yake inaelezewa na mchanganyiko wa majimbo mawili - kiini kilichooza na kiini kisichoharibika, kwa hivyo, paka ameketi kwenye sanduku na kuashiria kiini cha atomi. yuko hai na amekufa kwa wakati mmoja. Ikiwa sanduku limefunguliwa, basi mjaribu anaweza kuona hali moja tu - "kiini kimeoza, paka amekufa" au "kiini hakijaharibika, paka yuko hai."

Asili katika lugha ya mwanadamu: Jaribio la Schrödinger lilionyesha kuwa, kutoka kwa mtazamo wa mechanics ya quantum, paka ni hai na imekufa, ambayo haiwezi kuwa. Kwa hivyo, mechanics ya quantum ina dosari kubwa.

Swali ni: ni lini mfumo huacha kuwapo kama mchanganyiko wa majimbo mawili na kuchagua moja maalum? Madhumuni ya jaribio ni kuonyesha kwamba mechanics ya quantum haijakamilika bila baadhi ya sheria zinazoonyesha chini ya hali gani utendaji wa wimbi huanguka, na paka hufa au kubaki hai, lakini huacha kuwa mchanganyiko wa zote mbili. Kwa kuwa ni wazi kwamba paka lazima iwe hai au imekufa (hakuna hali ya kati kati ya maisha na kifo), hii itakuwa sawa kwa kiini cha atomiki. Ni lazima iwe imeoza au isiyooza ().

Ufafanuzi mwingine wa hivi majuzi zaidi wa jaribio la mawazo ya Schrödinger ni hadithi ambayo Sheldon Cooper, shujaa wa Nadharia ya Mlipuko Mkubwa, alimwambia jirani yake Penny ambaye hakuwa na elimu ya kutosha. Hoja ya hadithi ya Sheldon ni kwamba wazo la paka wa Schrödinger linaweza kutumika kwa uhusiano wa kibinadamu. Ili kuelewa kinachotokea kati ya mwanamume na mwanamke, ni aina gani ya uhusiano kati yao: nzuri au mbaya, unahitaji tu kufungua sanduku. Hadi wakati huo, uhusiano huo ni mzuri na mbaya.

Ifuatayo ni klipu ya video ya mabadilishano haya ya Nadharia ya Big Bang kati ya Sheldon na Penia.

Mchoro wa Schrödinger ni mfano bora zaidi wa kuelezea kitendawili kikuu cha fizikia ya quantum: kulingana na sheria zake, chembe kama elektroni, fotoni na hata atomi zipo katika majimbo mawili kwa wakati mmoja ("hai" na "wafu", ikiwa unakumbuka paka mvumilivu). Majimbo haya yanaitwa.

Mwanafizikia wa Marekani Art Hobson () kutoka Chuo Kikuu cha Arkansas (Chuo Kikuu cha Jimbo la Arkansas) alipendekeza suluhisho lake kwa kitendawili hiki.

"Vipimo katika fizikia ya quantum ni msingi wa uendeshaji wa vifaa fulani vya macroscopic, kama vile counter ya Geiger, kwa msaada wa ambayo hali ya quantum ya mifumo ya microscopic - atomi, fotoni na elektroni imedhamiriwa. Nadharia ya Quantum ina maana kwamba ukiunganisha mfumo wa hadubini (chembe) na kifaa fulani cha macroscopic ambacho hutofautisha hali mbili tofauti za mfumo, basi kifaa (Geiger counter, kwa mfano) kitaingia katika hali ya msongamano wa quantum na pia kujikuta katika sehemu mbili. superpositions wakati huo huo. Hata hivyo, haiwezekani kuchunguza jambo hili moja kwa moja, ambayo inafanya kuwa haikubaliki, "anasema mwanafizikia.

Hobson anasema kwamba katika kitendawili cha Schrödinger, paka hucheza nafasi ya kifaa kikubwa zaidi, kihesabu cha Geiger, kilichounganishwa na kiini chenye mionzi ili kubainisha hali ya kuoza au “kutooza” kwa kiini hicho. Katika kesi hiyo, paka hai itakuwa kiashiria cha "isiyo ya kuoza", na paka iliyokufa itakuwa kiashiria cha kuoza. Lakini kulingana na nadharia ya quantum, paka, kama kiini, lazima iwepo katika nafasi mbili za maisha na kifo.

Badala yake, kwa mujibu wa mwanafizikia, hali ya quantum ya paka inapaswa kuingizwa na hali ya atomi, ikimaanisha kuwa wako katika "uhusiano usio wa kawaida" na kila mmoja. Hiyo ni, ikiwa hali ya moja ya vitu vilivyopigwa ghafla hubadilika kinyume chake, basi hali ya jozi yake pia itabadilika, bila kujali ni mbali gani kutoka kwa kila mmoja. Kwa kufanya hivyo, Hobson anarejelea nadharia hii ya quantum.

“Jambo la kufurahisha zaidi kuhusu nadharia ya msongamano wa quantum ni kwamba badiliko la hali ya chembe zote mbili hutokea papo hapo: hakuna mwanga au ishara ya sumakuumeme ingekuwa na wakati wa kusambaza taarifa kutoka kwa mfumo mmoja hadi mwingine. Kwa hiyo unaweza kusema ni kitu kimoja kilichogawanywa katika sehemu mbili kwa nafasi, bila kujali umbali kati yao ni mkubwa kiasi gani,” anaeleza Hobson.

Paka wa Schrödinger hayuko hai tena na amekufa kwa wakati mmoja. Amekufa ikiwa mtengano unatokea, na yuko hai ikiwa mtengano hautokei kamwe.

Wacha tuongeze kwamba suluhisho kama hizo za kitendawili hiki zilipendekezwa na vikundi vingine vitatu vya wanasayansi katika kipindi cha miaka thelathini iliyopita, lakini hazikuchukuliwa kwa uzito na zilibaki bila kutambuliwa katika duru pana za kisayansi. Hobson kwamba suluhisho la utata wa mechanics ya quantum, angalau kinadharia, ni muhimu kabisa kwa uelewa wake wa kina.

Schrödinger

Lakini hivi majuzi, WANANADHARIA WALIELEZEA JINSI MVUTO UNAUA PAKA WA SCHRODINGER, lakini hii ni ngumu zaidi...-

Kama sheria, wanafizikia wanaelezea jambo ambalo superposition inawezekana katika ulimwengu wa chembe, lakini haiwezekani na paka au vitu vingine vingi, kuingiliwa na mazingira. Wakati kitu cha quantum kinapopita kwenye uwanja au kuingiliana na chembe za nasibu, mara moja huchukua hali moja - kana kwamba imepimwa. Hivi ndivyo jinsi superposition inavyoharibiwa, kama wanasayansi waliamini.

Lakini hata ikiwa kwa namna fulani iliwezekana kutenganisha kitu kikubwa katika hali ya juu kutoka kwa mwingiliano na chembe zingine na uwanja, bado mapema au baadaye itachukua hali moja. Angalau hii ni kweli kwa michakato inayotokea kwenye uso wa Dunia.

"Mahali pengine katika nafasi ya nyota, labda paka angekuwa na nafasi, lakini duniani au karibu na sayari yoyote hii haiwezekani sana. Na sababu ya hili ni mvuto,” anaeleza mwandishi mkuu wa utafiti huo mpya, Igor Pikovsky () kutoka Kituo cha Harvard-Smithsonian cha Astrofizikia.

Pikovsky na wenzake kutoka Chuo Kikuu cha Vienna wanasema kuwa mvuto una athari ya uharibifu kwa vitu vya juu vya vitu vingi, na kwa hivyo hatuzingatii matukio kama hayo katika macrocosm. Dhana ya msingi ya hypothesis mpya, kwa njia, iko kwenye filamu ya kipengele "Interstellar".

Nadharia ya Einstein ya uhusiano wa jumla inasema kwamba kitu kikubwa sana kitapinda wakati wa anga kukizunguka. Kwa kuzingatia hali hiyo kwa kiwango kidogo, tunaweza kusema kwamba kwa molekuli iliyowekwa karibu na uso wa Dunia, wakati utapita polepole kuliko ile iliyo kwenye mzunguko wa sayari yetu.

Kwa sababu ya ushawishi wa mvuto kwenye muda wa nafasi, molekuli iliyoathiriwa na ushawishi huu itapata mkengeuko katika nafasi yake. Na hii, kwa upande wake, inapaswa kuathiri nishati yake ya ndani - mitetemo ya chembe kwenye molekuli inayobadilika kwa wakati. Ikiwa molekuli ingeingizwa katika hali ya nafasi ya juu ya quantum ya maeneo mawili, basi uhusiano kati ya nafasi na nishati ya ndani ungelazimisha molekuli "kuchagua" moja tu ya nafasi mbili katika nafasi.

"Katika hali nyingi, uzushi wa uharibifu unahusishwa na ushawishi wa nje, lakini katika kesi hii, vibration ya ndani ya chembe huingiliana na harakati ya molekuli yenyewe," anaelezea Pikovsky.

Athari hii bado haijazingatiwa kwa sababu vyanzo vingine vya utengano, kama vile sehemu za sumaku, mionzi ya joto na mitetemo, kwa kawaida huwa na nguvu zaidi, na kusababisha uharibifu wa mifumo ya quantum muda mrefu kabla ya mvuto kufanya. Lakini wajaribu hujitahidi kujaribu nadharia.

Usanidi sawa pia unaweza kutumika kujaribu uwezo wa mvuto kuharibu mifumo ya quantum. Ili kufanya hivyo, itakuwa muhimu kulinganisha interferometers za wima na za usawa: katika kwanza, superposition itatoweka hivi karibuni kutokana na upanuzi wa muda katika "urefu" tofauti wa njia, wakati wa pili, superposition ya quantum inaweza kubaki.

vyanzo

http://4brain.ru/blog/%D0%BA%D0%BE%D1%82-%D1%88%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0% B3%D0%B5%D1%80%D0%B0-%D1%81%D1%83%D1%82%D1%8C-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1% 82%D1%8B%D0%BC%D0%B8-%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BC%D0%B8/

http://www.vesti.ru/doc.html?id=2632838

Hapa ni kidogo zaidi pseudo-kisayansi: kwa mfano, na hapa. Ikiwa bado hujui, soma kuhusu na ni nini. Na tutajua nini

Upeo wa quantum(ujumbe madhubuti) - nafasi ya juu ya majimbo ambayo hayawezi kufikiwa wakati huo huo kutoka kwa maoni ya kitamaduni; ni nafasi ya juu ya majimbo mbadala (ya kuheshimiana). Kanuni ya kuwepo kwa nafasi za juu za majimbo kawaida huitwa katika muktadha wa mechanics ya quantum kwa urahisi kanuni ya nafasi ya juu.

Pia inafuata kutokana na kanuni ya nafasi kuu kwamba milinganyo yote ya utendaji wa wimbi (kwa mfano, mlinganyo wa Schrödinger) katika mechanics ya quantum lazima iwe ya mstari.

Kiasi chochote kinachoonekana (kwa mfano, nafasi, kasi au nishati ya chembe) ni eigenvalue ya opereta ya mstari wa Hermiti inayolingana na eigenstate maalum ya opereta huyu, ambayo ni, utendaji fulani wa wimbi, hatua ya opereta ambayo imepunguzwa. kuzidisha kwa nambari - eigenvalue. Mchanganyiko wa mstari wa vitendaji viwili vya mawimbi - opereta eigenstates - pia utaelezea hali halisi iliyopo ya mfumo. Walakini, kwa mfumo kama huo thamani inayozingatiwa haitakuwa tena na dhamana maalum, na kama matokeo ya kipimo moja ya maadili mawili yatapatikana na uwezekano ulioamuliwa na mraba wa coefficients (amplitudes) ambayo msingi hufanya kazi. ingiza kwenye mchanganyiko wa mstari. (Kwa kweli, utendaji wa wimbi la mfumo unaweza kuwa mchanganyiko wa mstari wa zaidi ya majimbo mawili ya msingi, hadi idadi yao isiyo na kikomo).

Matokeo muhimu ya ujio wa quantum ni athari mbalimbali za kuingiliwa (tazama majaribio ya Young, mbinu za utenganishaji), na kwa mifumo ya mchanganyiko, hali zilizochanganyikiwa.

Mfano maarufu wa tabia ya paradoxical ya vitu vya mitambo ya quantum kutoka kwa mtazamo wa mwangalizi wa macroscopic ni paka ya Schrödinger, ambayo inaweza kuwakilisha quantum superposition ya paka hai na aliyekufa. Walakini, hakuna kinachojulikana kwa uhakika juu ya utumiaji wa kanuni ya uwekaji juu (pamoja na mechanics ya quantum kwa ujumla) kwa mifumo ya macroscopic.

Ukubwa wa juu wa quantum (uwezo wa juu wa "kazi za mawimbi"), licha ya kufanana kwa uundaji wa hisabati, haupaswi kuchanganyikiwa na kanuni ya superposition kwa matukio ya kawaida ya wimbi (shamba). Uwezo wa kuongeza hali za quantum hauamui usawa wa mifumo yoyote ya mwili. Nafasi ya juu mashamba kwa, sema, kesi ya sumakuumeme, inamaanisha, kwa mfano, kwamba kutoka kwa majimbo mawili tofauti ya fotoni mtu anaweza kufanya hali ya uwanja wa sumakuumeme na fotoni mbili, ambayo ni nafasi ya juu. kiasi hawezi kufanya hivyo. A shamba hali ya juu ya hali ya utupu (hali ya sifuri) na wimbi fulani bado litakuwa sawa, tofauti kiasi nafasi kuu za majimbo 0 na 1-photon, ambayo ni majimbo mapya. Nafasi ya juu zaidi ya quantum inaweza kutumika kwa mifumo kama hii bila kujali ikiwa imefafanuliwa kwa milinganyo ya mstari au isiyo ya mstari (yaani, ikiwa kanuni ya sehemu ya nafasi kuu ni halali au la). Tazama takwimu za Bose–Einstein kwa uunganisho kati ya quantum na nafasi za juu za shamba kwa kesi ya bosons.

Pia, quantum (madhubuti) superposition haipaswi kuchanganyikiwa na kinachojulikana majimbo mchanganyiko (tazama matrix ya msongamano) - "incoherent superposition". Haya pia ni mambo tofauti.

Pengine umesikia mara nyingi kuhusu mafumbo yasiyoelezeka ya fizikia ya quantum na mechanics ya quantum. Sheria zake huvutia usiri, na hata wanafizikia wenyewe wanakubali kwamba hawazielewi kikamilifu. Kwa upande mmoja, ni ya kuvutia kuelewa sheria hizi, lakini kwa upande mwingine, hakuna wakati wa kusoma vitabu vingi na ngumu juu ya fizikia. Ninakuelewa sana, kwa sababu pia napenda maarifa na utafutaji wa ukweli, lakini hakuna wakati wa kutosha kwa vitabu vyote. Hauko peke yako, watu wengi wanaotamani huandika kwenye upau wa utaftaji: "fizikia ya quantum kwa dummies, mechanics ya quantum kwa wanaoanza, mechanics ya quantum kwa wanaoanza, misingi ya fizikia ya quantum, misingi ya mechanics ya quantum, fizikia ya quantum kwa watoto, Mechanics ya quantum ni nini". Chapisho hili ni kwa ajili yako haswa.

Utaelewa dhana za kimsingi na vitendawili vya fizikia ya quantum. Kutoka kwa makala utajifunza:

  • Fizikia ya quantum na mechanics ya quantum ni nini?
  • Kuingiliwa ni nini?
  • Uingizaji wa Quantum (au Usafirishaji wa Quantum kwa Dummies) ni nini? (tazama makala)
  • Jaribio la mawazo ya Paka wa Schrödinger ni nini? (tazama makala)

Mechanics ya quantum ni sehemu ya fizikia ya quantum.

Kwa nini ni vigumu kuelewa sayansi hizi? Jibu ni rahisi: fizikia ya quantum na mechanics ya quantum (sehemu ya fizikia ya quantum) hujifunza sheria za microworld. Na sheria hizi ni tofauti kabisa na sheria za macrocosm yetu. Kwa hiyo, ni vigumu kwetu kufikiria nini kinatokea kwa elektroni na photons katika microcosm.

Mfano wa tofauti kati ya sheria za macro- na microworlds: katika macroworld yetu, ikiwa utaweka mpira katika moja ya masanduku 2, basi moja yao itakuwa tupu, na nyingine itakuwa na mpira. Lakini katika microcosm (ikiwa kuna atomi badala ya mpira), atomi inaweza kuwa katika masanduku mawili kwa wakati mmoja. Hii imethibitishwa kwa majaribio mara nyingi. Je, si ni vigumu kufunika kichwa chako kuzunguka hii? Lakini huwezi kubishana na ukweli.

Mfano mmoja zaidi. Ulichukua picha ya gari la michezo jekundu linalokimbia kwa kasi na kwenye picha uliona mstari mwembamba wa mlalo, kana kwamba gari hilo lilikuwa katika nafasi kadhaa wakati wa kupiga picha. Licha ya kile unachokiona kwenye picha, bado una uhakika kuwa gari lilikuwa katika nafasi moja maalum. Katika ulimwengu mdogo, kila kitu ni tofauti. Elektroni inayozunguka kwenye kiini cha atomi haizunguki, lakini iko wakati huo huo katika sehemu zote za nyanja kuzunguka kiini cha atomi. Kama mpira uliojeruhiwa wa pamba laini. Dhana hii katika fizikia inaitwa "wingu la elektroniki" .

Safari fupi katika historia. Wanasayansi walifikiria kwanza ulimwengu wa quantum wakati, mnamo 1900, mwanafizikia wa Ujerumani Max Planck alijaribu kujua ni kwa nini metali hubadilisha rangi inapokanzwa. Ni yeye aliyeanzisha dhana ya quantum. Hadi wakati huo, wanasayansi walifikiri kwamba nuru ilisafiri mfululizo. Mtu wa kwanza kuchukua ugunduzi wa Planck kwa umakini alikuwa Albert Einstein ambaye wakati huo alikuwa asiyejulikana. Aligundua kuwa mwanga sio wimbi tu. Wakati mwingine anafanya kama chembe. Einstein alipokea Tuzo la Nobel kwa ugunduzi wake kwamba mwanga hutolewa kwa sehemu, quanta. Kiasi cha mwanga kinaitwa fotoni ( photon, Wikipedia) .

Ili iwe rahisi kuelewa sheria za quantum wanafizikia Na mechanics (Wikipedia), ni lazima, kwa maana fulani, tuchukuliwe kutoka kwa sheria za fizikia za kitamaduni ambazo tunazojua. Na fikiria kwamba ulipiga mbizi, kama Alice, kwenye shimo la sungura, kwenye Wonderland.

Na hapa kuna katuni kwa watoto na watu wazima. Inaelezea jaribio la kimsingi la mechanics ya quantum na mpasuko 2 na mwangalizi. Inachukua dakika 5 tu. Itazame kabla hatujazama katika maswali na dhana za kimsingi za fizikia ya quantum.

Fizikia ya Quantum kwa video ya dummies. Katika katuni, makini na "jicho" la mwangalizi. Imekuwa siri kubwa kwa wanafizikia.

Kuingiliwa ni nini?

Mwanzoni mwa katuni, kwa kutumia mfano wa kioevu, ilionyeshwa jinsi mawimbi yanavyofanya - kubadilishana kupigwa kwa giza na mwanga wima kuonekana kwenye skrini nyuma ya sahani na slits. Na katika kesi wakati chembe zisizo na maana (kwa mfano, kokoto) "zinapigwa" kwenye sahani, huruka kupitia slits 2 na kutua kwenye skrini moja kwa moja kando ya mpasuo. Na "huchora" mistari 2 tu ya wima kwenye skrini.

Kuingiliwa kwa mwanga- Hii ni tabia ya "wimbi" ya mwanga, wakati skrini inaonyesha mistari mingi ya wima inayopishana yenye giza. Pia hizi kupigwa wima inayoitwa muundo wa kuingiliwa.

Katika macrocosm yetu, mara nyingi tunaona kuwa mwanga hufanya kama wimbi. Ikiwa utaweka mkono wako mbele ya mshumaa, basi kwenye ukuta hakutakuwa na kivuli wazi kutoka kwa mkono wako, lakini kwa contours blurry.

Kwa hivyo, sio ngumu kabisa! Sasa ni wazi kabisa kwetu kwamba mwanga una asili ya wimbi na ikiwa slits 2 zinaangazwa na mwanga, basi kwenye skrini nyuma yao tutaona muundo wa kuingiliwa. Sasa hebu tuangalie jaribio la 2. Hili ni jaribio maarufu la Stern-Gerlach (lililofanywa katika miaka ya 20 ya karne iliyopita).

Ufungaji ulioelezewa kwenye katuni haukuangazwa na mwanga, lakini "risasi" na elektroni (kama chembe za kibinafsi). Halafu, mwanzoni mwa karne iliyopita, wanafizikia ulimwenguni kote waliamini kuwa elektroni ni chembe za msingi za jambo na hazipaswi kuwa na asili ya wimbi, lakini sawa na kokoto. Baada ya yote, elektroni ni chembe za msingi za suala, sivyo? Hiyo ni, ikiwa "utazitupa" kwenye mpasuo 2, kama kokoto, basi kwenye skrini nyuma ya mpasuo tunapaswa kuona mistari 2 wima.

Lakini ... Matokeo yake yalikuwa ya kushangaza. Wanasayansi waliona muundo wa kuingiliwa - kupigwa nyingi za wima. Hiyo ni, elektroni, kama mwanga, pia inaweza kuwa na asili ya wimbi na inaweza kuingilia kati. Kwa upande mwingine, ikawa wazi kuwa mwanga sio tu wimbi, lakini pia ni kidogo ya chembe - photon (kutoka historia ya kihistoria mwanzoni mwa makala hiyo, tulijifunza kwamba Einstein alipokea Tuzo la Nobel kwa ugunduzi huu) .

Labda unakumbuka, shuleni tuliambiwa katika fizikia kuhusu "uwili wa chembe ya wimbi"? Ina maana kwamba tunapozungumzia chembe ndogo sana (atomi, elektroni) za microcosm, basi. Wote ni mawimbi na chembe

Leo mimi na wewe ni werevu sana na tunaelewa kuwa majaribio 2 yaliyoelezwa hapo juu - risasi na elektroni na slits zinazoangaza na mwanga - ni kitu kimoja. Kwa sababu tunapiga chembe za quantum kwenye slits. Sasa tunajua kuwa mwanga na elektroni ni za asili ya quantum, kwamba wote ni mawimbi na chembe kwa wakati mmoja. Na mwanzoni mwa karne ya 20, matokeo ya jaribio hili yalikuwa hisia.

Makini! Sasa hebu tuendelee kwenye suala la hila zaidi.

Tunaangaza mkondo wa fotoni (elektroni) kwenye mpasuo wetu na kuona muundo wa kuingiliwa (milia ya wima) nyuma ya mpasuo kwenye skrini. Ni wazi. Lakini tuna nia ya kuona jinsi kila moja ya elektroni huruka kupitia yanayopangwa.

Labda, elektroni moja huruka kwenye slot ya kushoto, nyingine ndani ya kulia. Lakini basi mistari 2 ya wima inapaswa kuonekana kwenye skrini moja kwa moja kinyume na inafaa. Kwa nini muundo wa kuingilia kati hutokea? Labda elektroni kwa namna fulani huingiliana na kila mmoja tayari kwenye skrini baada ya kuruka kupitia slits. Na matokeo yake ni muundo wa wimbi kama hili. Tunawezaje kufuatilia hili?

Tutatupa elektroni sio kwenye boriti, lakini moja kwa wakati. Wacha tuitupe, tusubiri, tuitupe inayofuata. Kwa kuwa sasa elektroni inaruka peke yake, haitaweza tena kuingiliana na elektroni nyingine kwenye skrini. Tutasajili kila elektroni kwenye skrini baada ya kutupa. Moja au mbili, bila shaka, "haitapiga" picha wazi kwa ajili yetu. Lakini tunapotuma nyingi kwenye mpasuo mmoja mmoja, tutaona ... oh horror - tena "walichota" muundo wa wimbi la kuingiliwa!

Taratibu tunaanza kuwa wazimu. Baada ya yote, tulitarajia kwamba kutakuwa na mistari 2 ya wima kinyume na inafaa! Inabadilika kuwa tulipopiga picha moja kwa wakati mmoja, kila mmoja wao alipita, kama ilivyo, kupitia slits 2 kwa wakati mmoja na kuingilia kati yenyewe. Ajabu! Wacha turudi kuelezea jambo hili katika sehemu inayofuata.

Spin na superposition ni nini?

Sasa tunajua kuingiliwa ni nini. Hii ni tabia ya wimbi la chembe ndogo - fotoni, elektroni, chembe zingine ndogo (kwa unyenyekevu, wacha tuwaite fotoni kutoka sasa).

Kama matokeo ya jaribio, tulipotupa picha 1 kwenye slits 2, tuligundua kuwa ilionekana kuruka kupitia slits mbili kwa wakati mmoja. Vinginevyo, tunawezaje kuelezea muundo wa kuingiliwa kwenye skrini?

Lakini tunawezaje kufikiria fotoni ikiruka kupitia mpasuo mbili kwa wakati mmoja? Kuna chaguzi 2.

  • Chaguo la 1: fotoni, kama wimbi (kama maji) "huelea" kupitia mipasuko 2 kwa wakati mmoja
  • Chaguo la 2: fotoni, kama chembe, huruka wakati huo huo kwenye njia 2 (hata mbili, lakini zote mara moja)

Kimsingi, kauli hizi ni sawa. Tulifika kwenye "njia muhimu". Huu ni uundaji wa Richard Feynman wa quantum mechanics.

Kwa njia, hasa Richard Feynman kuna usemi unaojulikana kuwa Tunaweza kusema kwa ujasiri kwamba hakuna mtu anayeelewa mechanics ya quantum

Lakini usemi huu wake ulifanya kazi mwanzoni mwa karne. Lakini sasa sisi ni werevu na tunajua kuwa fotoni inaweza kuishi kama chembe na kama wimbi. Kwamba anaweza, kwa namna fulani isiyoeleweka kwetu, kuruka kupitia slits 2 kwa wakati mmoja. Kwa hivyo, itakuwa rahisi kwetu kuelewa taarifa muhimu ifuatayo ya mechanics ya quantum:

Kwa kusema kweli, mechanics ya quantum inatuambia kuwa tabia hii ya fotoni ndio sheria, sio ubaguzi. Chembe yoyote ya quantum ni, kama sheria, katika majimbo kadhaa au kwa pointi kadhaa katika nafasi wakati huo huo.

Vitu vya ulimwengu mkubwa vinaweza kuwa katika sehemu moja maalum na katika hali moja maalum. Lakini chembe ya quantum ipo kulingana na sheria zake. Na hata hajali kwamba hatuelewi. Hiyo ndiyo hatua.

Lazima tu tukubali, kama axiom, kwamba "superposition" ya kitu cha quantum inamaanisha kuwa inaweza kuwa kwenye trajectories 2 au zaidi kwa wakati mmoja, katika pointi 2 au zaidi kwa wakati mmoja.

Vile vile hutumika kwa parameter nyingine ya photon - spin (kasi yake ya angular). Spin ni vekta. Kitu cha quantum kinaweza kuzingatiwa kama sumaku ndogo. Tumezoea ukweli kwamba vector ya sumaku (spin) inaelekezwa juu au chini. Lakini elektroni au fotoni inatuambia tena: "Wanaume, hatujali umezoea nini, tunaweza kuwa katika majimbo yote mawili kwa wakati mmoja (vekta juu, vekta chini), kama vile tunaweza kuwa kwenye trajectories 2 saa. kwa wakati mmoja au kwa pointi 2 kwa wakati mmoja!

"Kipimo" au "kuanguka kwa kazi ya wimbi" ni nini?

Tumebaki kidogo kuelewa "kipimo" ni nini na "kuanguka kwa utendaji wa wimbi" ni nini.

Kazi ya wimbi ni maelezo ya hali ya kitu cha quantum (photon au elektroni yetu).

Tuseme tuna elektroni, huruka yenyewe katika hali isiyojulikana, spin yake inaelekezwa juu na chini kwa wakati mmoja. Tunahitaji kupima hali yake.

Wacha tupime kwa kutumia uwanja wa sumaku: elektroni ambazo spin ilielekezwa kwa mwelekeo wa shamba zitapotoka kwa mwelekeo mmoja, na elektroni ambazo spin inaelekezwa dhidi ya shamba - kwa upande mwingine. Fotoni zaidi zinaweza kuelekezwa kwenye kichujio cha kugawanya. Ikiwa spin (polarization) ya photon ni +1, inapita kupitia chujio, lakini ikiwa ni -1, basi haifanyi.

Acha! Hapa bila shaka utakuwa na swali: Kabla ya kipimo, elektroni haikuwa na mwelekeo wowote maalum wa spin, sawa? Alikuwa katika majimbo yote kwa wakati mmoja, sivyo?

Huu ni ujanja na hisia za mechanics ya quantum. Kwa muda mrefu kama haupimi hali ya kitu cha quantum, inaweza kuzunguka kwa mwelekeo wowote (kuwa na mwelekeo wowote wa vekta ya kasi yake ya angular - spin). Lakini kwa sasa ulipopima hali yake, anaonekana kufanya uamuzi ni vekta ipi ya kukubali.

Kitu hiki cha quantum ni nzuri sana - hufanya maamuzi kuhusu hali yake. Na hatuwezi kutabiri mapema ni uamuzi gani itafanya wakati inaruka kwenye uwanja wa sumaku ambamo tunaipima. Uwezekano kwamba ataamua kuwa na vector ya spin "juu" au "chini" ni 50 hadi 50%. Lakini mara tu anapoamua, yuko katika hali fulani na mwelekeo maalum wa spin. Sababu ya uamuzi wake ni "dimension" yetu!

Hii inaitwa " kuanguka kwa kazi ya wimbi". Kazi ya wimbi kabla ya kipimo haikuwa na uhakika, i.e. elektroni spin vector ilikuwa wakati huo huo katika pande zote, baada ya kipimo, elektroni kumbukumbu mwelekeo fulani wa spin vector yake.

Makini! Mfano bora wa kuelewa ni ushirika kutoka kwa macrocosm yetu:

Sogeza sarafu kwenye meza kama kilele kinachozunguka. Wakati sarafu inazunguka, haina maana maalum - vichwa au mikia. Lakini mara tu unapoamua "kupima" thamani hii na kupiga sarafu kwa mkono wako, ndipo unapopata hali maalum ya sarafu - vichwa au mikia. Sasa fikiria kwamba sarafu hii inaamua ni thamani gani ya "kukuonyesha" - vichwa au mikia. Elektroni hufanya kwa takriban njia sawa.

Sasa kumbuka jaribio lililoonyeshwa mwishoni mwa katuni. Fotoni zilipopitishwa kwenye mpasuo, zilifanya kama wimbi na zilionyesha muundo wa kuingiliwa kwenye skrini. Na wakati wanasayansi walitaka kurekodi (kupima) wakati wa fotoni kuruka kupitia mwanya na kuweka "mtazamaji" nyuma ya skrini, fotoni zilianza kufanya sio kama mawimbi, lakini kama chembe. Na "wakachota" mistari 2 ya wima kwenye skrini. Wale. wakati wa kipimo au uchunguzi, vitu vya quantum wenyewe huchagua ni hali gani wanapaswa kuwa.

Ajabu! Sivyo?

Lakini si hayo tu. Hatimaye sisi Tulifika sehemu ya kuvutia zaidi.

Lakini ... inaonekana kwangu kuwa kutakuwa na habari nyingi, kwa hivyo tutazingatia dhana hizi 2 katika machapisho tofauti:

  • Nini kilitokea ?
  • Jaribio la mawazo ni nini.

Sasa, je, unataka maelezo yatatuliwe? Tazama filamu iliyotayarishwa na Taasisi ya Kanada ya Fizikia ya Nadharia. Ndani yake, katika dakika 20, utaambiwa kwa ufupi sana na kwa mpangilio wa wakati juu ya uvumbuzi wote wa fizikia ya quantum, kuanzia na ugunduzi wa Planck mnamo 1900. Na kisha watakuambia ni maendeleo gani ya vitendo ambayo sasa yanafanywa kwa msingi wa maarifa katika fizikia ya quantum: kutoka kwa saa sahihi zaidi za atomiki hadi mahesabu ya haraka sana ya kompyuta ya quantum. Ninapendekeza sana kutazama filamu hii.

Baadaye!

Napenda kila mtu msukumo kwa mipango na miradi yao yote!

P.S.2 Andika maswali na mawazo yako kwenye maoni. Andika, ni maswali gani mengine kuhusu fizikia ya quantum unavutiwa nayo?

P.S.3 Jiandikishe kwa blogi - fomu ya usajili iko chini ya kifungu.

· Hamiltonian · Nadharia ya zamani ya quantum

Angalia pia: Portal:Fizikia

Upeo wa quantum(ujumbe madhubuti) ni nafasi ya juu zaidi ya majimbo ambayo hayawezi kufikiwa kwa wakati mmoja kutoka kwa mtazamo wa kitamaduni; ni nafasi ya juu ya majimbo mbadala (ya kuheshimiana). Kanuni ya kuwepo kwa nafasi za juu za majimbo kawaida huitwa katika muktadha wa mechanics ya quantum kwa urahisi kanuni ya nafasi ya juu.

Ikiwa kazi texvc haipatikani; Angalia hesabu/README - usaidizi wa kusanidi.): \Psi_1 \ Na Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Angalia hesabu/README - usaidizi wa kusanidi.): \Psi_2\ ni kazi zinazokubalika za mawimbi zinazoelezea hali ya mfumo wa quantum, kisha nafasi yao ya juu ya mstari, Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Angalia hesabu/SOMA - usaidizi wa kusanidi.): \Psi_3 = c_1\Psi_1 + c_2\Psi_2 \, pia inaelezea hali fulani ya mfumo huu. Ikiwa kipimo cha kiasi chochote cha kimwili Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Tazama hesabu/README kwa usaidizi wa kusanidi.): \hat f \ uwezo Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Tazama hesabu/README kwa usaidizi wa kusanidi.): |\Psi_1\rangle inaongoza kwa matokeo fulani Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc , lakini anaweza Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Tazama hesabu/README kwa usaidizi wa kusanidi.): |\Psi_2\rangle- kwa matokeo Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc , basi kipimo kiko katika hali Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Tazama hesabu/README kwa usaidizi wa kusanidi.): |\Psi_3\rangle itasababisha matokeo Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Angalia hesabu/README - usaidizi wa kusanidi.): f_1 \ au Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Angalia hesabu/README - usaidizi wa kusanidi.): f_2 \ na uwezekano Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Angalia hesabu/README - usaidizi wa kusanidi.): |c_1|^2 \ Na Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Angalia hesabu/README - usaidizi wa kusanidi.): |c_2|^2 \ kwa mtiririko huo.

Kwa maneno rahisi formula Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Angalia hesabu/SOMA - usaidizi wa kusanidi.): \Psi_(n+1) = c_1\Psi_1 + c_2\Psi_2 \ ... +c_n\Psi_n \ ni kazi ya jumla Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Tazama hesabu/README kwa usaidizi wa kusanidi.): n \-th bidhaa za kazi Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc juu ya uwezekano wao, na kwa hiyo jumla ya majimbo ya uwezekano wa kazi zote Haiwezi kuchanganua usemi (Faili inayoweza kutekelezwa texvc haipatikani; Tazama hesabu/README kwa usaidizi wa kusanidi.): |\Psi\rangle .

Pia inafuata kutokana na kanuni ya nafasi kuu kwamba milinganyo yote ya utendaji wa wimbi (kwa mfano, mlinganyo wa Schrödinger) katika mechanics ya quantum lazima iwe ya mstari.

Kiasi chochote kinachoonekana (kwa mfano, nafasi, kasi au nishati ya chembe) ni eigenvalue ya opereta ya mstari wa Hermiti inayolingana na eigenstate maalum ya opereta huyu, ambayo ni, utendaji fulani wa wimbi, hatua ya opereta ambayo imepunguzwa. kuzidisha kwa nambari - eigenvalue. Mchanganyiko wa mstari wa vitendaji viwili vya mawimbi - opereta eigenstates - pia utaelezea hali halisi iliyopo ya mfumo. Walakini, kwa mfumo kama huo thamani inayozingatiwa haitakuwa tena na dhamana maalum, na kama matokeo ya kipimo moja ya maadili mawili yatapatikana na uwezekano ulioamuliwa na mraba wa coefficients (amplitudes) ambayo msingi hufanya kazi. ingiza kwenye mchanganyiko wa mstari. (Kwa kweli, utendaji wa wimbi la mfumo unaweza kuwa mchanganyiko wa mstari wa zaidi ya majimbo mawili ya msingi, hadi idadi yao isiyo na kikomo).

Matokeo muhimu ya ujio wa quantum ni athari mbalimbali za kuingiliwa (tazama majaribio ya Young, mbinu za utenganishaji), na kwa mifumo ya mchanganyiko, hali zilizochanganyikiwa.

Mfano maarufu wa tabia ya paradoxical ya vitu vya mitambo ya quantum kutoka kwa mtazamo wa mwangalizi wa macroscopic ni paka ya Schrödinger, ambayo inaweza kuwakilisha quantum superposition ya paka hai na aliyekufa. Walakini, hakuna kinachojulikana kwa uhakika juu ya utumiaji wa kanuni ya uwekaji juu (pamoja na mechanics ya quantum kwa ujumla) kwa mifumo ya macroscopic.

Tofauti kutoka kwa nafasi zingine

Uwepo wa juu zaidi wa quantum (uwezo wa juu zaidi wa "utendaji wa mawimbi"), licha ya ulinganifu wa uundaji wa hisabati, haupaswi kuchanganyikiwa na kanuni ya hali ya juu zaidi kwa matukio ya kawaida ya mawimbi (uga). mifumo. Nafasi ya juu mashamba kwa, sema, kesi ya sumakuumeme, inamaanisha, kwa mfano, kwamba kutoka kwa majimbo mawili tofauti ya fotoni mtu anaweza kufanya hali ya uwanja wa sumakuumeme na fotoni mbili, ambayo ni nafasi ya juu. kiasi hawezi kufanya hivyo. A shamba hali ya juu ya hali ya utupu (hali ya sifuri) na wimbi fulani bado litakuwa sawa, tofauti kiasi nafasi kuu za majimbo 0 na 1-photon, ambayo ni majimbo mapya. Nafasi ya juu zaidi ya quantum inaweza kutumika kwa mifumo kama hii bila kujali ikiwa imefafanuliwa kwa milinganyo ya mstari au isiyo ya mstari (yaani, ikiwa kanuni ya sehemu ya nafasi kuu ni halali au la). Tazama takwimu za Bose–Einstein kwa uunganisho kati ya quantum na nafasi za juu za shamba kwa kesi ya bosons.

Pia, quantum (madhubuti) superposition haipaswi kuchanganyikiwa na kinachojulikana majimbo mchanganyiko (tazama matrix ya msongamano) - "incoherent superposition". Haya pia ni mambo tofauti.

Angalia pia

Andika hakiki kuhusu kifungu "Quantum superposition"

Vidokezo

[[K:Wikipedia:Makala bila picha (nchi: Hitilafu ya Lua: callParserFunction: kazi "#property" haikupatikana. )]][[K:Wikipedia:Makala bila picha (nchi: Hitilafu ya Lua: callParserFunction: kazi "#property" haikupatikana. )]]Hitilafu ya Lua: callParserFunction: kazi "#property" haikupatikana. Upeo wa quantum Hitilafu ya Lua: callParserFunction: kazi "#property" haikupatikana. Upeo wa quantum Hitilafu ya Lua: callParserFunction: kazi "#property" haikupatikana. Upeo wa quantum Hitilafu ya Lua: callParserFunction: kazi "#property" haikupatikana. Upeo wa quantum

Njia maarufu zaidi kutoka kwa uhusiano wa jumla ni sheria ya uhifadhi wa misa ya nishati Hii ni rasimu ya nakala kuhusu fizikia. Unaweza kusaidia mradi kwa kuongeza.

Dondoo inayoonyesha nafasi ya juu ya Quantum

Moyo wangu uliumia ghafla kwa uchungu na kwa uchungu ... Hii ina maana kwamba wakati wote kulikuwa na watu mkali na wenye nguvu ambao kwa ujasiri, lakini bila matumaini walipigana kwa furaha na wakati ujao wa ubinadamu! Na wote, kama sheria, walikufa ... Ni nini sababu ya ukosefu wa haki huo wa kikatili? .. Ni nini sababu ya vifo hivyo vya mara kwa mara?
- Niambie, Sever, kwa nini aliye safi na hodari hufa kila wakati? .. Ninajua kuwa tayari nimekuuliza swali hili ... Lakini bado sielewi, je, watu hawaoni jinsi maisha angekuwa mazuri na yenye furaha, wangemsikiliza japo mmoja wa wale waliowapigania sana?! Uko sawa kweli, na Dunia ni kipofu kiasi kwamba ni mapema sana kuipata?!.. Je, ni mapema sana kupigana?..
Akitikisa kichwa kwa huzuni, Sever alitabasamu kwa upendo.
- Wewe mwenyewe unajua jibu la swali hili, Isidora ... Lakini hautaacha, hata ikiwa ukweli huo wa ukatili unakuogopa? Wewe ni shujaa na utabaki kuwa mmoja. Vinginevyo, ungejisaliti mwenyewe, na maana ya maisha ingepotea milele kwako. Sisi ni kile TULICHO. Na haijalishi jinsi tunavyojaribu kubadilika, msingi wetu (au msingi wetu) bado utabaki vile vile KIINI chetu kilivyo. Baada ya yote, ikiwa mtu bado ni "kipofu", bado ana matumaini ya kurejesha macho yake siku moja, sawa? Au ikiwa ubongo wake bado umelala, huenda bado akaamka siku moja. Lakini ikiwa mtu kimsingi "ameoza", basi haijalishi anajaribu kuwa mzuri kiasi gani, roho yake iliyooza bado inatambaa siku moja nzuri ... na kuua jaribio lolote analofanya ili kuonekana bora. Lakini ikiwa Mwanadamu ni mwaminifu na jasiri kweli, hakuna woga wa maumivu wala vitisho viovu zaidi havitamvunja, kwani roho yake, KIINI chake, kitabaki kuwa jasiri na safi, haijalishi anateseka bila huruma na ukatili. Lakini shida na udhaifu wake wote ni kwamba kwa vile Mtu huyu kweli ni Msafi, hawezi kuona usaliti na ubaya hata kabla ya kuwa dhahiri, na wakati haujachelewa kufanya chochote ... Hawezi kufanya hivyo kutoa, kwa kuwa hawa wa chini. hisia hazipo kabisa ndani yake. Kwa hivyo, watu mkali na shujaa zaidi Duniani watakufa kila wakati, Isidora. Na hii itaendelea mpaka KILA mtu wa duniani aone mwanga na kuelewa kwamba maisha hayapewi bure, kwamba ni lazima tupigane kwa uzuri, na kwamba Dunia haitakuwa bora zaidi mpaka aijaze kwa wema wake na kuipamba kwa kazi yake. haijalishi ni ndogo au isiyo na maana kiasi gani.

Lakini kama nilivyokuambia, Isidora, itabidi ungojee hii kwa muda mrefu sana, kwa sababu kwa sasa mtu anafikiria tu juu ya ustawi wake wa kibinafsi, bila hata kufikiria kwanini alikuja Duniani, kwanini alizaliwa. juu yake... Kwa kila MAISHA, hata yaonekane kuwa madogo kiasi gani, huja duniani kwa kusudi fulani. Kwa sehemu kubwa - kufanya NYUMBA yetu ya kawaida kuwa bora na yenye furaha, yenye nguvu zaidi na yenye hekima.
“Je, unafikiri mtu wa kawaida atawahi kupendezwa na manufaa ya wote?” Baada ya yote, watu wengi hawana kabisa dhana hii. Jinsi ya kuwafundisha, Kaskazini? ..
- Hii haiwezi kufundishwa, Isidora. Watu lazima wawe na hitaji la Nuru, hitaji la Mema. Ni lazima wenyewe wanataka mabadiliko. Kwa kile kinachotolewa kwa nguvu, mtu kwa asili anajaribu kukataa haraka, bila hata kujaribu kuelewa chochote. Lakini sisi digress, Isidora. Je! unataka niendelee na hadithi ya Radomir na Magdalena?
Niliitikia kwa kichwa, nikijuta sana moyoni mwangu kwamba sikuweza kuzungumza naye kwa urahisi na kwa utulivu, bila kuwa na wasiwasi juu ya dakika za mwisho za maisha yangu ya ulemavu niliyopewa kwa hatima na bila kufikiria kwa hofu juu ya msiba unaomkabili Anna. ...
- Biblia inaandika mengi kuhusu Yohana Mbatizaji. Je, kweli alikuwa na Radomir na Knights of the Temple? Sura yake ni nzuri sana hivi kwamba wakati fulani ilifanya mtu atilie shaka ikiwa Yohana alikuwa mtu halisi? Unaweza kujibu, Kaskazini?
North alitabasamu kwa uchangamfu, inaonekana akikumbuka kitu cha kupendeza na kupendwa sana kwake ...
- John alikuwa mwenye busara na mwenye fadhili, kama jua kubwa la joto ... Alikuwa baba kwa kila mtu aliyetembea naye, mwalimu wao na rafiki ... Alithaminiwa, alitii na kupendwa. Lakini hakuwahi kuwa kijana mchanga na mrembo wa kushangaza ambaye wasanii kawaida walimchora kama. John wakati huo alikuwa tayari mchawi mzee, lakini bado alikuwa na nguvu sana na anaendelea. Mwenye mvi na mrefu, alionekana zaidi kama shujaa hodari kuliko kijana mrembo na mpole. Alikuwa na nywele ndefu sana, kama vile kila mtu mwingine ambaye alikuwa na Radomir.

Ilikuwa ni Radan, alikuwa mrembo wa ajabu sana. Yeye, kama Radomir, aliishi Meteora tangu umri mdogo, karibu na mama yake, Mchawi Maria. Kumbuka, Isidora, kuna picha ngapi za kuchora ambazo Mariamu amechorwa na watoto wawili, karibu umri sawa, watoto. Kwa sababu fulani, wasanii wote maarufu waliwapaka rangi, labda bila hata kuelewa WHO brashi yao ilionyesha ... Na kinachovutia zaidi ni kwamba ni Radan ambayo Maria anaangalia katika uchoraji huu wote. Inavyoonekana hata wakati huo, alipokuwa bado mtoto, Radan alikuwa tayari mchangamfu na mwenye kuvutia kwani alibaki katika maisha yake mafupi ...

Ukubwa wa juu wa quantum ni nafasi ya juu ya majimbo ya kipekee. Mfano wa kinadharia wa nafasi hiyo kuu ni jaribio la mawazo ya paka la Schrödinger. Kwa mujibu wa masharti yake, paka iliyowekwa kwenye sanduku lililofungwa na dutu ya mionzi, uwezekano wa kuoza ambayo haijulikani, na asidi ya hydrocyanic, inaweza kuonekana kwa mwangalizi wa macroscopic wote hai na wafu. Katika mazoezi, superposition ya quantum inatekelezwa, kwa mfano, katika qubits - vipengele vya kuhifadhi data katika kompyuta za quantum.

Katika utafiti mpya, wanasayansi walinasa quantum superposition ya molekuli za diatomic za gesi ya iodini kwa kutumia LCLS X-ray elektroni laser ya bure. Kwa kuwa katika harakati huru, molekuli za dutu hii ziligawanywa katika atomi za msisimko na zisizo na upande kwa sababu ya ufyonzwaji wa nishati. Mionzi ya LCLS iliondoa mwisho kutoka kwa kila mmoja na kuwaunganisha tena kwa namna ya muundo wa x-ray katika nyongeza 30 za femtosecond. Hatua ya chini ya harakati ya molekuli katika picha tofauti ilikuwa angstroms 0.3 (nanomita 0.03) - chini ya upana wa atomi.

Inasisitizwa kuwa athari ya elektroni ya mpigo wa leza iligusa moja kwa moja asilimia 4-5 tu ya molekuli, lakini, kwa mtazamo wa mechanics ya quantum, ilisisimua molekuli zote za dutu hii kwa mlinganisho na "paka ya Schrödinger." Ukweli wa quantum superposition ilithibitishwa na ugunduzi wa LCLS wa mionzi iliyoakisiwa kutoka kwa majimbo yote mawili ya molekuli kwa wakati mmoja. Kwenye muundo wa mtengano wa X-ray ilionekana kama msururu wa pete makini, angavu zaidi katika hatua ya ulandanishi wa mitikisiko kati ya molekuli, na nyeusi zaidi katika hatua ya kutolandanishwa.

"Kwanza, molekuli hutetemeka, na atomi zake hugeuzwa upande na kusonga mbali na kila mmoja. Kisha uhusiano kati ya atomi huvunjika, na huanguka kwenye utupu. Walakini, unganisho bado unadumishwa. Atomi hubaki kwa umbali kutoka kwa kila mmoja kwa muda kabla ya kurudi katika hali yao ya asili. Hatua kwa hatua, vibration ya molekuli hutolewa nje, na molekuli inarudi kwenye hali ya kupumzika. Mchakato wote haudumu zaidi ya trilioni za sekunde," Profesa Phil Bucksbaum alielezea jambo hilo.

Aliongeza kuwa ikiwa kungekuwa na mapumziko katika dhamana ya interatomic, kurekodi nafasi ya juu ya quantum haitawezekana. Timu ilikuwa ya kwanza kutumia mipigo mikali ya ultrashort ya mionzi thabiti kwa madhumuni kama haya. Wakati huo huo, mbinu iliyoelezwa inaweza kutumika sio tu katika siku zijazo, lakini pia katika masomo ya zamani, wanasayansi walibainisha. Pia walionyesha utayari wao wa kuendelea kupiga filamu "sinema ya Masi" katika maeneo mengine, kwa mfano, katika biolojia - kusoma mifumo ya ulinzi wa DNA kutoka kwa mionzi ya ultraviolet.

"Sinema ya Masi" iliyotolewa na LCLS. Dots za bluu ni atomi za msisimko, dots nyekundu ni atomi za upande wowote zilizopo wakati huo huo. © J. M. Glownia et al